第2章电阻电路的等效转换(1107KB).ppt

第二章 电阻电路的等效转换 第一节 等效转换的概念 第二节 实际电源的等效转换 第三节 电阻网络等效电阻的求解 第四节 电压源、电流源的串联和并联 第二章 电阻电路的等效转换 本章要求 充分理解并掌握等效转换的概念； 熟练掌握电阻网络输入电阻（等效电阻）的计算； 熟练掌握电源的等效计算。 §2－1 等效转换的概念 一：等效 网络A、B外特性相同时，则两者对外电路等效 说明：不同连接方式的两个电路，若电路端口的伏安特性相同，则两电路对外电路等效。 A、B两电路，端口(a、b)、( )电压相同 ，电流相同 ，则伏安关系相同，对外电路而言，所起的效果相同，即A、B网络对外电路等效。 + － u i a b A + － u i a b B ′ ′ ′ ′ 二：等效转换 + － u i a b A + － u i a b B ′ ′ ′ ′ 用一种连接方式的电路代替原来一部分电路，代替后保持电路其它部分电压、电流不变，此过程称等效转换。 A B 转换 则对外电路而言，所起的效果相同，则两电路可进行等效转换 如果 ， 两者端口伏安特性相同， A B 注意：等效转换是针对外电路而言 §2－2实际电源的等效转换 目的：简化电路计算 － 网 络 A uS + － + u R i ? 网 络 A iS － + u R i ? ? 一、实际电源的模型及端口特性 二、等效转换的条件：端口伏安特性相同 内阻相同，即Ru=Ri=R us=isR 或 is=us/R － + u i uS + － R － + u i iS R 三、结论 内阻相同，但连接方式不同 电流源的电流is＝us/R，即电压源的短路电流 电压源的电压us＝isR，即电流源的开路电压 说明：1)对理想电源 ?理想电源间不能相互等效转换 2)对含有受控源的电路的等效 － + u i ku + － R 方法与独立源相同 等效过程中，控制量不能消失 I1 R － + － + U R R I1 － + U R I1 R I1 － + U R/2 I1 §2－3 电阻网络等效电阻的求解 + － u i a b 电阻 网络 Ri b a u + － i 求 以Ri替代原复杂网络，对外等效 Ri ：称总电阻、等效电阻(Req)、 或入端电阻 ( ) 方法： 根据串、并联关系求Ri 根据电路的对称平衡特性（等电位点）化简电路，求Ri 根据端口的伏安特性求Ri（含受控源的电阻网络） 电阻的Y－?转换 一：根据串、并联关系求Ri 1.电阻串联 (1)输入电阻(或等效电阻) R1 + － u + + + － － － R2 Rn u1 u2 un a b i n个电阻串联 u + － b a i R=?Rk k=1 n 等效电路 (2)等效电路 (对外端口电压、电流相同) (3)分压公式 两电阻分压 2.电阻并联 (4)功率 u + － b a i R1 R2 Rn (G1) (G2) (Gn) i1 i2 in u + － b a i G=? Gk k=1 n 等效电路 (1)等效电阻(电导) 两电阻并联 (2)等效电路 3.对于复杂网络,如何判断串、并联关系？ (3)分流公式 两电阻并联分流 ； (4)总功率 (1)确定端口 (2)简化电路 (a)标上节点号 (b)缩短无阻支路 例1:求Rab、Rcd 例2.已知R1=2?，R2＝4 ?，求Rab R1 R2 R3 R4 R5 a b c d 解： a b R1 R1 R2 R2 R2 R2 R2 c c c d 解：标出c、d b c a d R1 R1 R2 R2 R2 R2 R2 Rab=1.84? 例3：求Rab 6Ω a b 15Ω 6Ω 7Ω 5Ω 20Ω c c d 6Ω 6Ω 20Ω 5Ω 15Ω 7Ω a b c d 解： Rab=10? 例4：求Rab c a 20Ω 20Ω 20Ω 10Ω 16Ω 12Ω 6Ω 12Ω d b c d e d a 20Ω 10Ω 20Ω 20Ω 16Ω 12Ω a b 12Ω 6Ω Rab=18? 解： 二：根据电路的对称平衡特性（等电位点）化简电路，求Ri 1.电桥平衡 例5： R=10?，求Rab＝？ a b Rab=0? a b Rg R1 R2 R3 R4 Ig d c 电桥平衡 则 或 (短路) (开路) 则 Ri 2.电路对称，则端口垂直平分线上各点等电位 例： a b c d 1 2 3 4 5 6 单位? 求Rab、 Rcd Rab： ?1×6＝2 × 3 ?4?电阻是桥 Rcd： ?1×6＝2 × 3 ?5?电阻是桥 对称： 结构 参数 A B C 3 3